Câu hỏi:
1 năm trước
Rót 100 ml dung dịch HCl 0,5M ở 25oC vào 100 ml dung dịch NaHCO3 0,5M ở 26oC. Biết nhiệt dung của dung dịch loãng bằng nhiệt dung của nước là 4,2 J/g.K và nhiệt tạo thành của các chất được cho trong bảng sau:
| Chất | HCl (aq) | NaHCO3 (aq) | NaCl (aq) | H2O (l) | CO2 (g) |
| \({\Delta _f}H(kJ/mol)\) | -168 | -932 | -407 | -286 | -392 |
Sau phản ứng, dung dịch thu được có nhiệt độ là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
Phương trình phản ứng xảy ra:
\(HCl(aq) + NaHC{O_3}(aq) \to NaCl(aq) + {H_2}O(l) + C{O_2}(g)\)
Biến thiên enthalpy của phản ứng là:
\(\begin{array}{l}{\Delta _r}H = {\Delta _f}H(NaCl) + {\Delta _f}H({H_2}O) + {\Delta _f}H(C{O_2}) - {\Delta _f}H(HCl) - {\Delta _f}H(NaHC{O_3})\\ = - 407 - 286 - 392 + 168 + 932 = 15kJ\end{array}\)
=> Phản ứng thu nhiệt
Ta có: \({n_{HCl}} = {n_{NaHC{O_3}}} = 0,1.0,5 = 0,05mol\)
=> Nhiệt lượng thu vào khi cho 0,05 mol HCl tác dụng với 0,05 mol NaHCO3 là Q = 0,05.15 = 0,75 kJ
Mà \(Q = m.C.\Delta t \Rightarrow \Delta t = \dfrac{{0,{{75.10}^3}}}{{200.4,2}} \simeq 0,89\)oC
Do phản ứng thu nhiệt nên nhiệt độ giảm đi là 0,89oC
=> Nhiệt độ cuối cùng là 26 – 0,89 = 25,1oC
Hướng dẫn giải:
Viết PTHH, từ đó tính biến thiên enthalpy của phản ứng => Từ dấu của biến thiên enthalpy suy ra phản ứng tỏa hay thu nhiệt => Sau phản ứng nhiệt độ tăng hay giảm
Tính số mol của HCl, NaHCO3; từ đó tính nhiệt lượng dùng cho số mol HCl và NaHCO3 vừa tính đó
Áp dụng CT: \(Q = m.c.\Delta t\) để tính biến thiên nhiệt độ
=> Nhiệt độ cuối cùng
